(19)
(11) EP 0 937 572 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.06.2004  Patentblatt  2004/24

(21) Anmeldenummer: 99102998.4

(22) Anmeldetag:  16.02.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B30B 1/42, B30B 15/00, B30B 15/14

(54)

Presse oder Pressenanlage mit elektrischem Antrieb nach dem Linearmotoren-Prinzip

Press or press plant with electrical drive according to the linear motor principle

Presse ou installation de pressage avec entraînement électrique selon le principe des moteurs linéaires


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE ES FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 18.02.1998 DE 19806751

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.08.1999  Patentblatt  1999/34

(73) Patentinhaber: Schuler Pressen GmbH & Co. KG
73033 Göppingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Hoffmann, Hartmut, Prof. Dr.-Ing.
    74206 Bad Wimpfen (DE)
  • Bareis, Alfred
    73066 Uhingen (DE)
  • Wegener, Konrad, Dr.-Ing.
    73033 Göppingen (DE)
  • Kienle, Hans-Peter
    70327 Stuttgart (DE)

(74) Vertreter: Rüger, Barthelt & Abel Patentanwälte 
Postfach 10 04 61
73704 Esslingen a.N.
73704 Esslingen a.N. (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 455 988
DE-A- 2 609 162
FR-A- 2 247 344
US-A- 4 155 300
EP-B- 0 554 258
DE-A- 4 134 100
GB-A- 1 195 694
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 013, 30. November 1998 (1998-11-30) & JP 10 202397 A (YAMADA DOBBY CO LTD), 4. August 1998 (1998-08-04)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Presse oder Pressenanlage mit elektrischem Antrieb entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Pressen, Mehrstufenpressen, Schnelläuferpressen und dgl. Pressenanlagen dienen dem Schnitt und / oder der Umformung von metallischen wie auch nicht-metallischen Materialien in Blech-, Platinen- od. dgl. Form aus Streifen oder Bändern oder entsprechender Halbzeugform. Als Pressen bzw. Pressenanlagen kommen sowohl Schnelläuferpressen mit hohen Taktzahlen und hohen Stößelgeschwindigkeiten in Betracht als auch Pressen zum Umformen mit erhöhtem Kraftaufwand und Arbeitsvermögen als auch solche mit mehreren Bearbeitungsstufen.

[0003] In den Druckschriften US-A-3,709,083, US-A-4,022,090, US-A-4,135,770, US-A-2,951,437, EP-B1-0554258 sind Pressen bzw. Stanzen mit elektrischem Direktantrieb publiziert mit gestellseitigen Erregerspulen und stößelseitigen Rotorteilen. Nachteilig ist bei derartigem Antrieb die hier erforderliche mechanische Blockierung der Stößelbewegung durch Anlage (Anschläge) im Pressengestell, bzw im Werkzeug.

[0004] Aus der US-A-5,357,779 ist die Verwendung eines Linearmotors in einer Presse zum Zurückführen eines werkzeugseitigen Teiles bekannt. Hierdurch ist es möglich, Bewegungen des Umformens und des Auswerfens voneinander zu trennen. Der Stößel selbst ist von einem elektrischen Motor über eine pleuelartige mechanische Verbindung angetrieben, die die Drehbewegung der Kurbelwelle des Motors in eine Hin- und Herbewegung des Stößels wandelt. Positionssensoren erfassen die Winkelstellung der Kurbelwelle, um Informationen über die Position des Stößels zu erhalten, die von einer Steuereinheit verarbeitet werden, um die Kraft des Stößels wegabhängig zu steuern.

[0005] Aus der GB-A-1,195,649 und der FR-A-2,247,344 sind Schmiedepressen mit einem Schlaghammer bekannt, der bei seiner Bewegung nach unten durch einen Linearmotor auf die für den nachfolgenden Schmiedestoß erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt wird. Der Schmiedestoß selbst erfolgt im freien Fall des Schlaghammers, wobei gemäß der FR-A-2,247,344 zum Schutz des Linearmotors dieser unmittelbar vor dem Stoß abgekuppelt und erst nach dem Stoß wiederangekuppelt wird.

[0006] Des weiteren ist aus der US-A-4,155,300 die Verwendung eines Linearmotors als Alternative für den Hilfsantrieb des Stößels in einer hydraulisch wirkenden Presse bekannt. Hierdurch sollen höhere Hubzahlen erreicht werden. Der Hilfsantrieb kann entweder weiter in Arbeitsrichtung wirken oder in Leerlauf geschaltet werden. Die Presse kann sowohl eine stehende mit vertikalem Stößelhub, als auch eine liegende Presse mit horizontalem Stößelhub sein.

[0007] Aus den Deutschen Offenlegungsschriften DE-A1-41 34 100 und DE-A1-43 41 661 sind Linearmotor-Antriebseinheiten nach dem Magnetschwebesystem bekannt ohne Hinweis auf deren Anwendung als Antriebsmittel für in Pressen bewegte Stößel.

[0008] Linearmotor-Antriebseinheiten bestehen aus einer Kombination gelagerter Geradführungseinheiten und eines Linearmotors. Geradführungseinheiten bestehen beispielsweise aus einer Schiene vorgegebener Länge, auf der ein Schlitten bzw. Wagen vermittels Wälzkörpem verschiebbar ist. Der hiermit gekoppelte Linearmotor ist im allgemeinen eine eigene Baueinheit, die mit dem Schlitten bzw. Wagen verbunden ist.

[0009] Mit einem Linearmotor ist es möglich, elektrische Energie direkt in eine geradlinige Bewegung umzusetzen.

[0010] Linearmotor-Antriebseinheiten sind in ihrem Aufbau robuste Kompakt-Einheiten. Sie stellen sog. digitale intelligente Direktantriebe dar, deren Kräfte heute bis 14,5 kN reichen bei Beschleunigungen bis 450 m/s2 und Geschwindigkeiten bis 300 m/min.

[0011] Der umfangreiche Stand der Technik führte nicht hin zu konstruktiven Lösungen hinsichtich der Antriebsbewegung von Stößeln in Pressen bzw. Pressenanlagen. Der Stand der Technik zeigt auch, daß die Nutzung von Linearmotor-Antriebseinheiten gedanklich in eine andere Richtung verläuft.

[0012] Aus der Publikation "Forschung Entwicklung Lehre" des Instituts für Produktionstechnik und Umformmaschinen, Technische Hochschule Darmstadt, veröffentlicht Darmstadt 1997, Seite 43, ist unter Alternative Maschinenkonzepte eine Linearmotorstanzeinheit bekannt. Auf einer Grundplatte sind Werkzeugunterteile befestigt. Diesen stehen Werkzeugoberteile gegenüber, die an je einem Sekundärteil eines (von zwei) Linearmotors befestigt sind. Die Linearmotor-Stanzeinheit arbeitet ohne Stößel, also nur mit geringer Masse. Danach sind Linearmotor-Stanzeinheiten anwendbar zum Scherschneiden, auch in Verbindung mit anderen Umformverfahren. Der Artikel geht aus von kleinen, modulartigen Schneid- und Umformeinheiten. Als Vorteile werden hierbei angesehen, daß Pressenantriebe mit Linearmotoren Vorteile hydaulischer und mechanischer Pressen vereinen, ohne jedoch die eigentlichen, sich aus der Bewegung größerer Massen, die z.B. ein Stößel darstellt, ergebenden Probleme, wie Massenausgleich und Gewichtsausgleich, Lageregelung bei Umformung, konstruktiver Umgestaltung der Pressen u. dgl. ergeben, zu erwähnen.

[0013] Demgegenüber ist es eine Aufgabe der Erfindung, in Pressen zum Schneiden, Stanzen und/oder Umformen von Werkstücken Linearmotor-Antriebe als Hauptantrieb von einem oder mehreren Stößeln zu integrieren.

[0014] Diese Aufgabe ist gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

[0015] Generell bedarf es hier der konstruktiven Neugestaltung der Pressen. Der Einbau der Linearmotor-Antriebe zwischen Pressengestell (Pressenständer) und Stößel behindert nicht den Einsatz von möglicherweise erforderlichen linearen Führungen zwischen Pressengestell und Stößel.

[0016] Von besonderem Vorteil ist, daß sich sowohl weggebundene als auch kraftgebundene und energie- (arbeits-) gebundene Charakteristiken nachvollziehen lassen durch die Verwendung der dementsprechenden Größe als Führungsgröße in der Steuerung bzw. Regelung der Antriebe.

[0017] Die Erfindung nutzt den Gedanken für direkt betriebene, wie auch für indirekt betriebene Stößel.

[0018] Von weiterem besonderen Vorteil ist die Möglichkeit der Kraftvervielfachung für größere Schnitt- und Umformarbeiten und der zusätzlichen Einspeisung und Anpassung von Energie während der Umformung.

[0019] Als Folge unterschiedlich hoher Stößelhübe, Stanz- und Umformgeschwindigkeiten bedurfte es oftmals Stellglieder für eine separate Eintauchtiefenregelung. Diese können nunmehr entfallen aufgrund der reproduzierbaren hohen Genauigkeiten in der Verfahrbewegung der Linearmotor-Antriebe.

[0020] Der Stößel ist in seinen Weg-Zeit-Kriterien frei verfahrbar. Es entfallen aufwendige mechanische Kurven- und/oder Gelenkantriebe, mit denen ohnehin nur von vom herein festgelegte Charakteristiken zu erreichen sind.

[0021] Desweiteren wird durch die Erfindung das Problem der Stößelkippung kompensiert, die als Folge wandernder Last bei der Umformung bzw. durch ungleiche Last hervorgerufen wird. Durch den Einsatz (Einbau) von mehreren Linearmotor-Antrieben an verschiedenen Stößelbereichen läßt sich über eine Folgesteuerung zwischen den Antrieben die Stößelkippung über die Eingriffsdauer ausgleichen.

[0022] Von weiterem besonderen Vorteil ist die Möglichkeit des Ausgleichs von Massenkräften direkt abgegriffen vom Stößel oder alternativ durch eine linearmotor-betriebene Masse.

[0023] Als erfindungswesentlich wird angesehen, daß sich ein mehreren Linearmotoren gemeinsamer Rotorteil (Sekundärteil) oder Ständerteil (Primärteil) integral mit dem Pressengestell für mehrere Linearmotor-Antriebe nutzen läßt. Dieser Sekundärteil bzw. diese Primärteile läßt sich, bzw. lassen sich so für die Linearmotor-Antriebe des Stößels und zugleich für den oder die Linearmotor-Antriebe der Ausgleichsmasse vorteilhaft ausbilden.

[0024] Diese und weitere Vorteile bewirken die Merkmale des Anspruchs 1 und der in den weiteren Ansprüchen bevorzugt gekennzeichneten Ausführungsbeispiele.

[0025] Diese sollen anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert werden.

[0026] Dabei zeigen
Fig. 1
eine erste Presse, teilweise im Schnitt, mit Linearmotor-Antrieben,
Fig. 2
die Presse entsprechend einem gedachten Schnitt oberhalb des in Fig. 1 gezeigten Stößels,
Fig. 3
eine zweite Presse mit einem mechanisch mit dem Stößel wirkverbundenen Massenausgleich,
Fig. 4
die Presse entsprechend einem gedachten Schnittverlauf in Fig. 3 im Bereich des Massenausgleiches,
Fig. 5
eine Presse mit Stößel und Massenausgleich, angetrieben von gemeinsamen Linearmotor-Antrieben,
Fig. 6
eine Presse mit Stößel und Massenausgleich, angetrieben von getrennten Linearmotor-Antrieben und
Fig. 7
eine Antriebssteuerung für den Massenausgleich.


[0027] Die Vorteile des Einsatzes von Linearmotor-Antrieben kommen sowohl bei arbeitsgebundenen Pressen, wie beispielsweise Spindelpressen oder Schmiedepressen als auch bei weggebundenen bzw. kraftgebundenen Pressen, wie mechanische Pressen oder hydraulische Pressen zum Tragen. Zu den Möglichkeiten nach der Erfindung gehören die geometrische Hintereinander-Anordnung mehrerer Linearmotoren-Antriebe je Antriebsbereich, die zu Kraftvervielfachung führt bei elektrischer Parallelschaltung. Vorzugsanwendungsgebiet waren zunächst Schnelläuferpressen mit hohen Taktzahlen und hoher Stößelgeschwindigkeit. Die Erfindung ist auf derartige Pressen zum Schneiden und Lochen nicht beschränkt, da sich neben kraftgebundener auch weg- oder energiegebundene Charakteristiken realisieren lassen und die Erfindung somit auch für Pressen zum Umformen vorzusehen ist.

[0028] Die Presse in den Fign. 1 und 2 weist ein Pressengestell 1 auf aus einer Schweißoder Gußkonstruktion mit einem Pressentisch 2 zur Aufnahme und Abstützung eines Werkzeugunterteils eines Werkzeugs oder Werkzeugsatzes 4. Im Öffnungsbereich der Presse ist ein Pressenstößel 3 auf- und abverfahrbar in Führungen 8 gelagert. Es versteht sich, daß bei einer liegenden Presse der Pressenstößel 3 dann horizontal und zwischen seinen Umkehrpunkten zu bewegen ist. Zum Antrieb des Pressenstößels 3 dienen Linearmotor-Antriebe 5, die zwischen Pressengestell 1 und Pressenstößel 3 im wesentlichen im Bereich der Führungen 8 integriert sind.

[0029] Mit den Positionen 6 bzw. 7 sind Primärteil und Sekundärteil eines oder mehrerer Linearmotor-Antriebe je Antriebsbereich vorgesehen. Primär- und Sekundärteile sind vertauschbar. Jedoch müssen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die pressenstößelseitigen Primärteile 6 über Kabelschlepp o.dgl. Energiezufuhrmittel versorgt werden. Der Sekundärteil erstreckt sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über die Gesamtbewegungslänge des Pressenstößels. Im Austauschfall befinden sich anstelle des Sekundärteils Primärteile in einer der Länge entsprechenden Anzahl.

[0030] Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, befinden sich die Linearmotor-Antriebe 5 im wesentlichen im Bereich der Führungen 8, wobei im Einzelfall auf Führungen, integral mit der Presse, verzichtet werden kann, bei Einsatz von z.B. in der DE-A1 41 34 100 beschriebenen Linearmotor-Antriebseinheiten. Diese weisen Führungsrnittel auf mit Wälzkörpermitteln zwischen Schiene und beweglichem Schlittenteil.

[0031] Die Fign. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel gemäß der Fign. 1 und 2, wobei der in den Führungen 8 gelagerte Pressenstößel 3 vermittels Linearmotor-Antrieben bewegbar ist. Im Kopfbereich der Presse 1 sind zwei Ausgleichsmassen in einem Lagerpunkt 14 drehbeweglich gelagert, die in jeweils einem dem Lagerpunkt 14 fernen Bereich über Umlenkmittel 10 aus Lenkern 11 und Lasche 12 angelenkt sind. Die Lenker 11 sind in Lagerböcken 13 gestellseitig gelagert; die Lasche 12 ist anderenends am Pressenstößel 3 angelenkt.

[0032] Fig. 4 zeigt im einzelnen die doppelte Anordnung von Lenkern 11 und Laschen 12 und der Lagerböcke 13.

[0033] In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Presse mit Pressengestell 1, Pressentisch 2 und dem in Führungen 8 gelagerten Pressenstößel 3 gezeigt. Im Kopfbereich der Presse ist eine Ausgleichsmasse 16 in Führungen 20 beweglich gelagert - entsprechend der Erstreckung der Führungen.

[0034] An einem Zwischenträger 25 sind Linearmotor-Antriebe 15 quer zur Bewegungsrichtung des Pressenstößels 3 verschieblich angeordnet, von denen einer von mehreren Linearmotor-Antrieben dargestellt ist.

[0035] Der gezeigte Linearmotor-Antrieb 15 ist einerseits mit einer Lasche 17 mit dem Pressenstößel 3, andererseits mit einer Lasche 17, z.B. in gleicher Ausführung mit der Ausgleichsmasse, in Drehlagern 19 bzw. 18 wirkverbunden. Mechanisch mit dem Pressenstößel wirkverbundene Ausgleichsmassen, deren Bedeutung, Aufbau und Anordnung sind beispielsweise in der EP-B 1-455 988 beschrieben. Es versteht sich, daß entsprechend der Anzahl Anlenkpunkte 18, 19 an Ausgleichsmasse 16 und Pressenstößel 3 zumindest ein Linearmotor-Antrieb 15 vorgesehen ist, dem weitere Linearmotor-Antriebe elektrisch und kräftemäßig parallel geschaltet sind.

[0036] Fig. 6 zeigt in einem Pressengestell 1 einer Presse jeweils einen Pressenstößel 3 und einen Massenausgleich 21, die mechanisch voneinander getrennt sind. Der Pressenstößel 3 wird, wie in zuvor gezeigter Weise, vermittels Linearmotor-Antrieben 5 mit den Primär- und Sekundärteilen 7, 23 betrieben. Die Primärteile 23, die hier beispielsweise pressengestellseitig integriert sind, erstrecken sich über die Bewegungslänge des Pressenstößels 3 hinaus in den Bewegungsbereich der Ausgleichsmasse 21 mit dem Sekundärteil 22. Pressenstößel 3 und Ausgleichsmasse 21 können in gleichen Führungsmitteln 8 gleitend beweglich gelagert sein. Ein Vorteil der Anordnung der Primärteile 23 in dem pressengestellseitigen Teil der Presse ist gegenüber einer gegenstücklichen Anordnungsweise in der Vermeidung von Kabelschlepp für die Ansteuerung der Linearmotor-Antriebe zu sehen.

[0037] Im folgenden soll der in Fig. 7 dargestellte Schaltungsaufbau eines Antriebskonzeptes mit Massenausgleichsantrieben kurz erläutert werden. Generell werden Steuerungen grundsätzlicher Art von den Zulieferern für Linearmotor-Antriebe mit angeboten. Die erforderliche Regelung ist eine mehrstufige Lageregelung, Geschwindigkeitsregelung, sowie Strom-(Kraft-)Beschleunigungsregelung.

[0038] Der Stößelantrieb erfordert eine genaue Vorgabe der Stößelweg-Zeit-Charakteristik als Steuerkurve. Die Antriebsregelung verfolgt eine Regelstrategie, die auf einem Soll-Ist-Vergleich der Lage, der Geschwindigkeit und des Stromes aufbaut. Die gezeigte Presse 1 zeigt hierfür eine Linearmaßstabsabfrage 24 zum Soll-Ist-Vergleich von Stößelposition im Vergleichspunkt 26 und Geschwindigkeit im Vergleichspunkt 27, wobei sowohl der Soll- als auch der Istwert der Geschwindigkeit durch numerische Differentiation der Lage ermittelt werden. In die Regelung der Geschwindigkeit geht der Geschwindigkeitsistwert ein, der Geschwindigkeitssollwert nach der Steuerkurve (Geschwindigkeitsvorsteuerung) wie auch die Geschwindigkeit nach Lageregelung. Die Stromregelung erhält als Eingangsgrößen Sollgeschwindigkeit und Iststromstärke. Nun erfolgt für den Antrieb des Stößels die Kommutierung des Stromes und die Leistungsverstärkung. Die Ausgleichsmasse muß die Beschleunigungen des Stößels nachfahren, nicht deren Weg, wozu die Geschwindigkeitsvorgaben in 32 laufend abgegriffen und mit denen des vergangenen Schrittes verglichen werden. Dabei ist zu beachten, daß die Bahn der Ausgleichsmasse begrenzt ist, die Lage des Stößels also in die Steuerung der Ausgleichsmasse Eingang finden muß. Zur Ansteuerung bzw. Beaufschlagung der Linearmotor-Antriebe 22 des hier im Pressentisch 2 angeordneten Massenausgleichs 21 dient ein weiterer Regelkreis mit den Bauteilen Beschleunigungsberechnung 28, Stromregler 29, Kommutierung 30 und einem Leistungsteil 31.


Ansprüche

1. Presse oder Pressenanlage mit einem Pressengestell (1), einem Pressentisch (2) und wenigstens einem Pressenstößel (3) zur Aufnahme von Werkzeugunterteil(en) (4) bzw. Werkzeugoberteil(en) (4), wobei der wenigstens eine Pressenstößel (3) auf- und ab- bzw. hin- und herbewegbar in dem Pressengestell (1) gelagert und durch einen elektrischen Antrieb angetrieben ist, der wenigstens einen Linearmotor (5, 6, 7, 15, 23) der innerhalb des Pressengestells (1) und antriebsmäβig zwischen diesem und dem Pressenstöβel (3) angeordnet ist als Hauptantriebmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Linearmotor (5, 6, 7, 15, 23) derart gesteuert/geregelt ist, dass eine durch den Linearmotor (5, 6, 7, 15, 23) angetriebene wegkontrollierte Stößelbewegung während der Bearbeitung eines Werkstücks erhalten wird.
 
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Linearmotoren (5, 6, 7) als Direktantriebe im Bereich von Führungmitteln (8) zur Führung des Pressenstößels (3) an dem Pressengestell (1) angeordnet sind.
 
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (8) zwischen Pressengestell (1) und Pressenstößel (3) durch Linearmotoren (5, 6, 7) ersetzt sind.
 
4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Linearmotor (15) vorhanden ist, der über Bewegungsumlenkmittel indirekt an dem Pressenstößel (3) angreift.
 
5. Presse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere Linearmotoren (5, 6, 7, 22, 23), die vorzugsweise im Bereich jedes Führungsmittels (8) zwischen dem Pressengestell (1) und dem Pressenstößel (3) angeordnet sind.
 
6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein mehreren Linearmotoren (5) gemeinsamer Rotorteil (7) am Pressengestell (1) zwischen diesem und dem Pressenstößel (3) über die Gesamtbewegungslänge des Pressenstößels (3) erstreckt und der Statorteil (6) bzw. die Statorteile an dem Pressenstößel (3) angeordnet bzw. in diesen integriert ist bzw. sind.
 
7. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein mehreren Linearmotoren (5) gemeinsamer Rotorteil (7) zwischen Pressengestell (1) und Pressenstößel (3) für Haupt- und Nebenantriebe über die Gesamtbewegungslänge des Pressenstößels (3) hinausgehend erstreckt.
 
8. Presse nach den Ansprüchen 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerteile (6)mehrerer Linearmotoren (5) über den Bewegungsbereich des Pressenstößels (3) und darüber hinausgehend pressengestellseitig und die Sekundärteile (7) stößelseitig integriert sind.
 
9. Presse nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem über die Bewegungslänge des Pressenstößels (3) hinausgehenden Bereich der Linearmotoren (5) eine Ausgleichsmasse (21) pressengestellseitig verschieblich gelagert ist, deren integrierte Linearmotoren (22, 23) entweder direkt oder über eine Folgesteuerung im Master-Slave-Betrieb zum Stößelantrieb ansteuerbar sind.
 
10. Presse nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem über die Bewegungslänge des Pressenstößels (3) hinausgehenden Bereich eine Ausgleichsmasse (9) pressengesteltseitig beweglich gelagert ist, die mechanisch mit dem Pressenstößel (3) wirkverbunden ist.
 
11. Presse nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Linearmotor-Antrieb (15) angeordnet ist, der quer zur Bewegungsrichtung des Pressenstößels (3) wirksam gelagert ist und mit Umlenkmitteln (17, 18) zur Umlenkung der Bewegung zwischen Linearmotor (15) und Pressenstößel (3) versehen ist.
 
12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen sowohl für den Pressenstößel (3) als auch für die Ausgleichsmasse (21) von einem, ggf. mehreren gemeinsamen Linearmotoren (15) abgegriffen werden.
 
13. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Linearmotoren (5, 6, 7) vorhanden sind, die entweder direkt im Parallelbetrieb oder im Master-Slave-Betrieb gesteuert sind.
 


Claims

1. Press or pressing plant with a press body (1), a press bed (2) and at least one press ram (3) to receive tool bottom part(s) (4) or tool top part(s) (4), wherein the at least one press ram (3) is disposed in the press body (1) to be movable up and down or back and forth and is driven by an electric drive, which has at least one linear motor (5, 6, 7, 15, 23) as main drive means, which is disposed inside the press body (1) and, with respect to the driving action, between this and the press ram (3), characterised in that the at least one linear motor (5, 6, 7, 15, 23) is controlled/adjusted in such a manner that a displacement-controlled movement of the ram actuated by the linear motor (5, 6, 7, 15, 23) is achieved during the processing of a work piece.
 
2. Press according to Claim 1, characterised in that the linear motor or motors (5, 6, 7) are disposed as direct drives in the region of guide means (8) for guiding the press ram (3) on the press body (1).
 
3. Press according to Claim 2, characterised in that the guide means (8) between the press body (1) and press ram (3) are replaced by linear motors (5, 6, 7).
 
4. Press according to Claim 1, characterised in that at least one linear motor (15) is provided, which acts indirectly on the press ram (3) via movement deflection means.
 
5. Press according to Claim 1 or 2, characterised by several linear motors (5, 6, 7, 22, 23), which are preferably disposed in the region of each guide means (8) between the press body (1) and the press ram (3).
 
6. Press according to Claim 1, characterised in that a rotor part (7) common to several linear motors (5) on the press body (1) extends between this and the press ram (3) over the entire movement path of the press ram (3) and the stator part (6) or stator parts is/are disposed on the press ram (3) or is/are integrated into this.
 
7. Press according to Claim 1, characterised in that a rotor part (7) common to several linear motors (5) extends between the press body (1) and the press ram (3) beyond the entire movement path of the press ram (3) for main and auxiliary drives.
 
8. Press according to Claims 1, 6 or 7, characterised in that the stand parts (6) of several linear motors (5) extending over the movement range of the press ram (3) and beyond this are integrated on the press body side and the secondary parts (7) are integrated on the ram side.
 
9. Press according to one of Claims 7 or 8, characterised in that in the region of the linear motors (5) extending beyond the movement path of the press ram (3), a compensating mass (21) is displaceably disposed on the press body side, the integrated linear motors (22, 23) of which can be driven either directly or via a sequential control in master-slave operation to the ram drive.
 
10. Press according to one of Claims 7 or 8, characterised in that in the region extending beyond the movement path of the press ram (3), a compensating mass (9) is movably disposed on the press body side, which is mechanically actively connected with the press ram (3).
 
11. Press according to one of Claims 1 or 4, characterised in that at least one linear motor drive (15) is arranged, which is actively disposed transversely to the direction of movement of the press ram (3) and is provided with deflection means (17, 18) for deflection of the movement between the linear motor (15) and the press ram (3).
 
12. Press according to Claim 11, characterised in that the movements both for the press ram (3) and for the compensating mass (21) are tapped by one, possibly several, joint linear motors (15).
 
13. Press according to one or more of Claims 1 to 8, characterised in that several linear motors (5, 6, 7) are provided, which are controlled either directly in parallel operation or in master-slave operation.
 


Revendications

1. Presse ou installation de pressage avec un bâti de presse (1), une table de presse (2) et au moins un coulisseau de presse (3)pour recevoir les moitiés inférieures (4) et supérieures (4) de moules, le coulisseau de presse (3), au nombre d'au moins un, étant monté dans le bâti de presse (1) de manière à pouvoir monter et descendre ou encore aller et venir et étant entraîné par un entraînement électrique comprenant comme moyen principal d'entraînement au moins un moteur linéaire (5, 6, 7, 15, 23) qui est monté à l'intérieur du bâti de presse (1) et disposé cinématiquement entre celui-ci et le coulisseau de presse (3), caractérisé en ce que le moteur linéaire (5, 6, 7, 15, 23), au nombre d'au moins un, est commandé/régulé de manière à obtenir un mouvement du coulisseau de presse, dont la course est contrôlée, commandé par le moteur linéaire (5, 6, 7, 15, 23) pendant l'usinage d'une pièce.
 
2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les moteurs linéaires (5, 6, 7) sont montés comme des entraînements directs au niveau de moyens de guidage (8) destinés à guider le coulisseau (3) sur le bâti de presse (1).
 
3. Presse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de guidage (8) entre le bâti de presse (1) et le coulisseau de presse (3) sont remplacés par des moteurs linéaires (5, 6, 7).
 
4. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il existe au moins un moteur linéaire (15) qui agit indirectement sur le coulisseau de presse (3) par l'intermédiaire de moyens de renvoi de mouvement.
 
5. Presse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par plusieurs moteurs linéaires (5, 6, 7, 15, 23) qui sont disposés de préférence au niveau de chaque moyen de guidage (8) entre le bâti de presse (1) et le coulisseau de presse (3).
 
6. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un rotor (7) commun à plusieurs moteurs linéaires (5) s'étend sur le bâti de presse (1) entre celui-ci et le coulisseau de presse (3) sur toute la longueur du mouvement du coulisseau de presse (3) et le stator (6) ou les stators est ou sont montés sur le coulisseau de presse (3) ou encore intégrés à celui-ci.
 
7. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un rotor (7) commun à plusieurs moteurs linéaires (5) s'étend entre le bâti de presse (1) et le coulisseau de presse (3) pour constituer des entraînements principaux et secondaires sur toute la longueur du mouvement du coulisseau de presse (3) et au-delà.
 
8. Presse selon les revendications 1, 6 ou 7, caractérisée en ce que les stators (6) de plusieurs moteurs linéaires (5) sont intégrés du côté bâti de presse sur le domaine de mouvement du coulisseau de presse (3) et au-delà et les rotors (7) sont intégrés côté coulisseau de presse.
 
9. Presse selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que, sur la partie des moteurs linéaires (5) qui dépasse la longueur de mouvement du coulisseau de presse (3), une masse d'équilibrage (21) est montée coulissante sur le côté bâti de presse, dont les moteurs linéaires intégrés (22, 23) peuvent être commandés directement ou par une commande asservie liée à l'entraînement du coulisseau par une relation maître-esclave.
 
10. Presse selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que, sur la partie des moteurs linéaires (5) qui dépasse la longueur de mouvement du coulisseau de presse (3), une masse d'équilibrage (9) est montée mobile sur le côté bâti de presse et est solidaire mécaniquement du coulisseau de presse (3).
 
11. Presse selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'au moins un entraînement à moteur linéaire (15) est monté de manière à pouvoir agir perpendiculairement à la direction du mouvement du coulisseau de presse (3) et est doté de moyens de renvoi (17, 18) pour renvoyer le mouvement entré lé moteur linéaire (15) et le coulisseau de presse (3).
 
12. Presse selon la revendication 11, caractérisé en ce que les mouvements, aussi bien du coulisseau de presse (3) que de la masse d'équilibrage (21), sont fournis par un moteur linéaire commun (15) ou éventuellement plusieurs.
 
13. Presse selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'il existe plusieurs moteurs linéaires (5, 6, 7) qui sont commandés soit directement en mode parallèle soit en mode maître-esclave.
 




Zeichnung